“铝三角”的图像及有关计算
【“铝三角”】
写出有关转化离子方程式。
【图像分析】“铝三角”转化关系中的图象问题
①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直到过量
②向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液直至过量
③向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸直至过量
④向AlCl3溶液中滴加稀氨水直至过量
⑤向稀盐酸中滴加NaAlO2溶液直至过量
⑥向NaAlO2溶液中通入CO2气体直至过量
例1向20mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2mol/LNaOH溶液时，得到
的Al(OH)3沉淀质量与所加NaOH溶液体积（mL）的关系如图所示，试回
答下列问题：
（1）图中A点表示的意义是
（2）图中B点表示的意义是
（3）上述两步反应用总的离子方程式可表示为：
（4）若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39g，则此时用去NaOH溶液的体积为 。
(1)生成Al(OH)3沉淀的最大值 (2)Al(OH)3沉淀完全溶解于NaOH溶液成为NaAlO2溶液
(3)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O (4)7.5 mL或17.5 mL
例2某研究学习小组对铝热反应实验展开研究。
高中教材必修2（人教
版）中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发
出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。
查阅
《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：
物质Al Al2O3Fe Fe2O3
熔点/℃660205415351462
沸点/℃246729802750-
I.⑴某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。
理由是：该
反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔
合形成铁铝合金。
你认为他的解释是否合理？答：
_________________(填“合理”或“不合理)
⑵设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属
铝。
该实验所用试剂是_______________,反应的离子方程式为
_________________________________。
⑶实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是____________(填序号)。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液
II．实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应
还原产物中氮元素的化合价越低。
某同学取一定量上述的熔融物与一定
量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。
在反应结束后的溶液
中，逐滴加入4mol·L－１的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积
(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。
试回答下列问
题：
⑴图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为
___________________。
⑵在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式
__________；
上述现象说明溶液中_________________结合OH－的能力比_______强
（填离子符号）。
B与A的差值为_________mol。
B点对应的沉淀的物质的量为
________mol，C点对
应的氢氧化钠溶液的体积为___________mL
Ⅰ⑴合理 ⑵NaOH溶液 2Al＋2NaOH＋H2O＝2NaAlO2＋3H2↑ ⑶B
Ⅱ⑴H＋＋OH－＝H2O ⑵ NH4＋＋OH－＝NH3·H2O Al3＋、Fe3＋、 H＋ ， NH4＋； （3）0.008 0.032mol 7mL
【巩固练习】
1.已知室温下，Al(OH)3的溶解度远大于Fe(OH)3。
向浓度均为0.1 mol·L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。
下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是（ ）
2.在含1mol KAl(SO4)2的溶液中逐滴加入2mol Ba(OH)2溶液，下列有关说法中正确的是( )
A．先生成沉淀，后沉淀全部溶解
B．当溶液中Ba2+全部沉淀出来时，沉淀的总物质的量最大
C．最后得到的沉淀是BaSO4 D．最后的沉淀为2mol BaSO4、1mol
Al(OH)3
3.Al2(SO4)3和MgSO4混和,加适量水溶解,再加入KOH溶液,析出的沉淀量(W)与KOH溶液体积(V)的关系如图,则Al2(SO4)3和MgSO4的物质的量之比是（ ）
A. 2:1
B. 1:2
C. 1:1
D. 1:3
4.向10mL 0.1mol·溶液中，滴加等浓度溶液x mL，下列叙述正确的是（）
A.x=10时，溶液中有、、，且
B.x=10时，溶液中有、、，且
C.x=30时，溶液中有、、，且
D.x=30时，溶液中有、、，且
5.某混合物A，含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：
据此回答下列问题：
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是
______．
（2）根据上述框图反应关系，写出下列B、D、E所含物质的化学式
固体B______；沉淀D______；溶液E______和_______．
（3）写出①、②、④三个反应的离子方程式，不是离子反应的写出其化学方程式．
①______；②______；④______．
（1）过滤；（2）Al2O3；Fe2O3；K2SO4；（NH4）2SO4、NH3．H2O；
（3）Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；Al3++3NH3．H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；Al（OH3 = Al2O3+3H2O
6.将一定质量的镁铝合金全部溶解在500mL盐酸中（体积变化不计），取10mL反应后的溶液，用1mol/LNaOH溶液滴定得如图关系
(1)求Mg、Al的质量各是多少？
(2)求盐酸的物质的量浓度为多少？
（1）3.6g、2.7g （2）1.4mol/L
7.在10mL含有AlO2-离子的溶液中逐滴加入1mol／L的盐酸，所得Al(OH)3沉淀质量和所加盐酸的体积关系如图所示。
问：
(1)此溶液中同时含有____ mol____离子；
(2)用离子方程式表示MN段发生的反应是 ；
(3)C(或M)点的纵坐标为0.78，则c(AlO2-)= ；
(4)点B的横坐标为30，则到点N处滴入的HCl溶液体积为 mL (1)0.02mol;OH－ (2)Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O (3)1mol (4)60ml
8.现有AlCl3和FeCl3的混合溶液，其中Al3+和Fe3+的物质的量之和为
0.10mol，在此溶液中加入90mL 4.0mol/L的NaOH溶液，使其充分反应，设Al3+物质的量与总物质的量的比值为x。
(1)根据反应的化学方程式计算x =0.4时，溶液中产生的沉淀是什么？物质的量是多少？
(2)计算沉淀中只有Fe(OH)3时x的取值范围，请在下图中画出沉淀总量(mol)随x(0 →1.0)变化的曲线。
0.10
沉淀总量/mol
1.0 x
(3)若Al3+和Fe3+的物质的量之和为nmol(n为合理值)，其它条件不变时，求沉淀中同时有Fe(OH)3、Al(OH)3的x的取值范围和各沉淀的物质的量(用含有A、x的式子表示)。
(1)0.06 mol Fe(OH)3 (2)0≤x≤0.6 （3）（0.36/n)-3＜x＜1。